Vehicle OS trend (2). MB.OS Welcome!
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- by 모빌리티 트랜드 리서치랩 <SDV> 분야 |
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『SDV Letters』는 에디터 및 현대엔지비 모빌리티 트랜드 리서치랩 SDV (Software Defined Vehicle) 분야의 관심 분야 및 이슈를 정리하여 공유하는 뉴스레터 입니다.
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Issue 005.
Vehicle OS trend (2). MB.OS
전문가 기고
- 『SDV Letters』 Editor Junhyuk Kim (작성)
소속: HYUNDAI NGV Technology Intelligence Team |
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* Editorial Note. MB.OS에 대한 발표 및 뉴스 속보는 다양한 매체에서 다루었습니다. SDV Letters에서는 외부의 시각에서 MB.OS의 의미에 대해 각종 매체 자료를 정리하여 곱씹어 보는 기회를 마련해 보았습니다. M-Benz의 Press Release 외 독일, 중국 등 제2 외국어 기술 매체 자료를 번역 및 재구성 하다 보니, 용어 면에서 국내 실정과 맞지 않을 수 있습니다.
최근 M-Benz(Mercedes Benz)는 자체 운영체제인 MB.OS 구축 계획을 발표하며 콕핏 인포테인먼트 시스템, 자율주행 기술 등의 분야에서 기술적 내용을 공개했습니다(2/23, 캘리포니아 서니베일). 규제 기반의 전동화 전환이 미래 모빌리티 산업의 가장 시급한 숙제였는데, 미래 자율주행 및 Mobility-as-a-Service(MaaS) 시대를 위해서는 커넥티비티 및 체계적으로 설계 된 자동차 운영체제 및 소프트웨어 플랫폼이 핵심 연결 고리로 차량의 디지털/소프트웨어 플랫폼에 대한 관심은 날로 증가 하고 있습니다..
2020s의 중반까지 M-Benz 운영체제 MB.OS는 제조업체의 차량에서 포괄적인 운영체제로 사용될 것 입니다. MB.OS는 M-Benz의 미래 자동차를 위한 중앙 집중식 Electronic/Electrical(E/E) Architecture 기반의 Mercedes Modular Architecture인 MMA 플랫폼에 통합 될 예정 입니다. MB.OS를 위한 최초의 차량을 특정하지 않았지만 MB.OS 1.0을 탑재한 최초의 차량은 2024년 선보인 후 2025년 시장에 출시 될 예정 입니다. 모든 M-Benz 모델이 통합 시스템 아키텍처를 채택하여 미래 차량의 모든 통신 데이터가 연결될 수 있도록 보장하고, SDV를 위한 체계적인 계층 구조를 구축 한다는 것을 의미 합니다.
많은 매체들 에서 다루었 듯이 MB.OS는 M-Benz의 운영체제 개념으로 사용자 상호 작용 및 리소스 관리를 위한 운영체제의 개념을 포함하고 있으며 M-Benz의 Chip-to-Cloud 아키텍처로의 디지털화 개념을 또한 포함 합니다.
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<그림: M-Benz의 소프트웨어 비즈니스 및 MB.OS 컨셉 (Source: M-Benz)> |
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2019년 VW 그룹이 VW.OS를 만들기 위해 Car.Software 설립을 발표했을 때 업계에서는 VW.OS가 ‘타도 테슬라(?)’의 시작이 될 것이라 생각 했지만, 오히려 전진 하지 못한 것은 VW 이었습니다(개인적인 의견 입니다). 자체 OS에 대한 야심찬 계획을 발표한 Legacy OEM 들이 있었지만, 아직은 시장에 ‘성공적으로’ 출시한 업체들이 눈에 띄지 않습니다.
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Sten Ola Källenius M-Benz CEO는 2020년 언론 인터뷰에서 MB.OS의 개발 이유에 대해 “우리 고유의 차량 운영체제만이 미래차의 두뇌와 중추신경계의 디지털 주권을 유지할 수 있는 유일한 길” 이라 언급했습니다. 2021년 SAIC 회장 Chen Hong은 유사한 “영혼 이론(灵魂论)”을 언급했고, 그 뒤 SAIC Software Company Zero Beam Technology는 운영체제를 포함한 “Galaxy”라는 지능형 자동차 풀 스택 솔루션 1.0을 출시 했습니다. 2021년 말 Huawei HarmonyOS 시스템을 적용한 Wenjie M5는 출시 후 빠르게 다크호스가 되었으며, 2023년에 접어들면서 중국 자동차 회사들은 심지어 개별 회사당 하나의 OS를 계획 하고 있습니다. 중국 자동차 제조사의 공격적인 시장 침투가 눈에 띄는 정도 입니다.
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OS를 바라보는 시각은 비슷한 것 같습니다. OS의 정체에 대해 조금 쉽게 설명을 드리자면… Android와 iOS는 스마트폰 생태계의 가장 친숙한 OS이지만 정확히 둘 다 Basic OS에 속합니다. 소프트웨어와 하드웨어의 분리를 실현하여 일련의 기능 개발을 지원하는 소프트웨어라 할 수 있을 것 같습니다. 예를 들어 LED 플래시는 사진을 찍을 때에도, 손전등으로 사용할 수 있고 터치패드는 커서와 스와이핑 기능 뿐만 아닌 펜(or 연필)의 기능도 수행할 수 있습니다. 대다수의 Basic OS는 커널을 기반으로 개발 됩니다. 예를 들어 안드로이드는 리눅스 커널 기반이며, iOS는 유닉스 커널 기반인데 이 '커널'은 좁은 의미의 운영체제로 메모리, 파일, 리소스관리, 입출력 관리 등 기본적인 기능을 제공 합니다. 해당 계층 구조의 참고는 Issue 004의 부록을 참고 부탁 드립니다.
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<그림: iOS and Android OS (Fig. Source: Link)> |
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Legacy OEM은 과거와 현재에 분산형 E/E 아키텍처를 채택하고 하나의 기능은 하나의 ECU에 설치하며 기본 소프트웨어 프로그램 또는 간단한 임베디드 RTOS를 실행해 왔습니다 (특정 APP용으로 설계 된 OS를 사용). 따라서 차량의 기능은 소프트웨어 및 하드웨어 리소스 세트를 독립적으로 연계하여 기능의 높은 신뢰성을 보장할 수 있었던 것 입니다. 그러나 미래 모빌리티 시대에는 소프트웨어와 하드웨어의 분리를 실현하여 하드웨어의 잠재력을 해제하고 상위 레이어 애플리케이션의 개발을 지원할 수 있어야 합니다. 예를 들어 ADAS를 위해 존재하던 B필러 카메라를 탑승객의 Facial ID로 활용하는 방식은 어떨까요? 중앙 집중식 E/E 아키텍처와 차량의 Basic OS/통합 OS는 이러한 요구에 부응하여 등장했으며, 모빌리티 지능화의 기반이 될 것 입니다. 100년 내외의 유럽이나 미국보다 상대적으로 늦은 자동차 산업의 부흥에 내연기관의 경우 한국, 중국의 OEM이 서방에 비해 같은 출발선에 서지 못하였지만, SDV와 전동화 분야에서는 시간적으로 비슷한 출발 선상에 놓여 있다고 봐도 될 것 입니다.
Tesla의 OS, VW.OS, MB.OS, Hongmeng OS(Huawei), AliOS(Alibaba) 등 QNX, Linux 및 Android 기반의 협의의 OS(커널)를 기반으로 한 자동차 OS가 속속 등장하고 있습니다. 이러한 OS는 자동차 소프트웨어 및 하드웨어 디커플링 및 기본 기능 패키징을 지향하여 애플리케이션 개발자에게 개발 편이한 기본 플랫폼을 제공합니다 ☞ Service-Oriented Architecture.
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- 제어 할 수 있는 소프트웨어 계층의 깊이에 따른 분석: MB.OS의 내재화 난이도가 높음
기술적인 면에서 Tesla의 OS, VW.OS, MB.OS 및 중국 OEM의 독자 OS의 일부는 모두 커널을 기반으로 한 커스터마이즈 개발이지만 각 시스템마다의 커스터마이징의 깊이가 다릅니다. Tesla, VW, M-Benz의 경우 RAM(언제든지 읽고 쓸 수 있는 Random Access Memory 형태) 방식의 경로를 택하여 커널, 하드웨어 드라이버, 런타임 환경, 협의의 OS 위에 애플리케이션 프레임워크를 맞춤 개발 합니다. Weilai 및 Xiaopeng과 같은 대부분의 중국 OEM은 ROM 유형 경로(Read Only Memory 형태)를 채택하고 있으며, 이는 커널 변경을 포함하지 않으며 일반적으로 빌드된 부분만 수정 합니다. RAM 방식에서 OS 커널의 수정은 일반 OS를 더 많은 유연성과 확장성을 제공하고 차량 내부의 더 넓은 범위를 커버할 수 있을 것 입니다. 예를 들어 VW.OS는 여러 기반 시스템(ex. Linux, QNX, VxWorks)을 실행할 수 있으며 궁극적으로 VW 산하 상용차, 프리미엄 브랜드를 포함한 12개 브랜드 모델을 지원 할 수 있다 합니다. 깊이 측면에서 MB.OS는 센서, 엔진 등의 하드웨어 인프라, 소프트웨어 베이스 레이어는 안전 진단 등의 기본 기능, 미들웨어 레이어는 AUTOSAR용 애플리케이션 및 개선 사항, 애플리케이션 레이어는 개발자가 컨테이너를 통해 소프트웨어를 구현하도록 지원하는 기술 입니다. 다중화, 연결 계층은 MB.OS가 다른 외부 컨텐츠와 빠르고 편리하게 연결할 수 있도록 보장 합니다. 범위 측면에서 MB.OS는 칩에서 클라우드에 이르는 기술 스택을 포괄하고 IVI(In-vehicle Infotainment), 자율주행, 차체 및 편이, 주행 및 충전과 같은 차량 4개 도메인 기능을 완전히 통합합니다. |
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<그림: VW 플랫폼 전략 (Fig. Source: VW)> |
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여담으로 ROM 방식의 경우 기본 운영체제의 재개발로 볼 수 있고(OS 커널을 직접 다루지는 않음), 소프트웨어와 하드웨어의 디커플링 정도와 적용 가능한 경계는 어느 정도 제한 됩니다. 예를 들어 Xiaopeng의 Xmart OS는 P7 모델의 스마트 캐빈과 운전 도메인을 담당하지만 차량 제어 도메인과 중앙 게이트웨이는 아직 포함하지 않았습니다. NIO는 NT1.0 플랫폼에 Aspen 소프트웨어 아키텍처를 사용했지만, NT2.0 플랫폼에는 Banyan 소프트웨어 아키텍처를 채택 합니다(소프트웨어 아키텍처를 통째로 바꾼 것은 ROM 방식의 상대적으로 낮은 호환성과 유연성 이지 않을까 합니다) [Link]. |
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- 양산 속도전: ROM 방식의 OS임을 감안하면 1등은 놓쳤지만… 늦지 않음
다른 차량의 성능과 마찬가지로(안정성이던, NVH던), 차량의 소프트웨어 또한 실제 양산 후 대량 실사 검증에 크게 의존하고 지속적으로 개선되고 있는 과정입니다. 그만큼 OS의 발전 속도는 실 차량 출시 속도에 비례할 것 으로 예상 됩니다.
독자적인 SDV 플랫폼이 가장 활발히 개발 되고 있는 중국의 경우, 2019년부터 2020년 까지 신규 OEM이 차세대 중앙 집중식 E/E 아키텍처에 집중하며 AUTOSAR (classic/adaptive)와 같은 표준으로는 더 이상 그들의 수요를 구조적으로 or 시간적으로 충족시킬 수 없었다고 해석 합니다. 이로 인해 중국 신규 OEM 들이 저마다의 독자적인 OS를 개발 착수한게 아닌가 합니다.
예를 들어 2020년 Xpeng P7이 장착 된 지능형 주행 도메인 컨트롤러의 OS 커널은 QNX를 기반으로 하지만, 미들웨어는 중국의 Desay SV에서 제공 합니다[Ref]. Neusoft Reach는 2020년 NeuSAR 3.0에서 Service Oriented Architecture(SOA)를 완벽하게 지원했습니다[Ref]. 그 외 지능형 콕핏 분야에서 자체 개발한 OS 시스템이 다수 등장 하였습니다.
같은 기간 Tesla, VW 만이 중앙 집중식 E/E 아키텍처 기반 차량을 대량 양산 하였습니다(엄밀히말해 기능적으로 ECU의 완전한 도메인 통합인지는 의견이 분분 합니다… 일부 통합 ECU 개념). 2023년에는 FAW, SAIC, GAC, Changan, Great Wall 및 기타 주요 중국 OEM이 중앙 고성능 컴퓨팅 및 크로스 도메인 컨버전스와 같은 보다 중앙 집중화된 E/E 아키텍처를 구현하기 시작하고 도메인 간 및 차량 수준의 OS 시스템을 적용할 것 입니다[Ref]. 그러나 이러한 중국 OEM의 동향은 소수의 플래그십 모델에만 집중 될 것으로 예상되며, 반면 VW과 M-Benz의 OS가 2025년 출시 되면 그룹 내 다양한 브랜드 및 모델에 지원 될 수 있을 것 이라 합니다. 신뢰성 측면에서 여전히 의구심이 들지만 대량 양산 측면에서는 Tesla가 앞서 나갔으며, 그 다음의 성공적인 출시는 과연 어느 업체 일까요. 자동차 소프트웨어의 완성도는 궁극적으로 운전자의 일상 사용에 대한 대규모 시나리오의 지속적인 검증과 개선에 달려 있을 것 입니다.
현재 SOA 구조를 사용하는 DCU의 점진적인 대량 생산으로 업계는 ‘central computing’을 핵심으로 하여 일반화된 통합 OS를 를 개발 할 것 입니다. 자동차 소프트웨어의 매우 높은 복잡성과 거대한 규모는 전례가 없으며 사용자 사용 과정에서 예상치 못한 시나리오와 문제가 많이 발생할 것 입니다. 소프트웨어는 신뢰성과 안정성을 위해 지속적으로 반복 개선 되어야 합니다. |
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- 유저 수와 생태계: 자체 OS 이지만 타 플랫폼의 APP을 수용
스마트폰의 일반적인 OS에서 Android는 당시 최고의 모바일 OS는 아니었지만, 가장 많은 사용자와 풍부한 앱 생태계를 가지고 있었기 때문에 글로벌 점유율 측면에서 승리했습니다(2022년 기준 모바일 트래픽 분석을 통해 얻은 결과는 약 65% [Ref.]). 자동차 OS도 마찬가지 일까요.
OEM의 운영체제 내재화 전략은 자체 자동차 OS를 구축하고 궁극적으로 Android 및 IOS와 같은 범용 산업 표준 제품을 형성하고 하드웨어 판매에서 소프트웨어로의 전환을 실현하는 것을 목표합니다. 운영체제 자체의 완성도도 중요하지만 개발자와 사용자를 생태계로 끌여 들이는 것 또한 중요합니다. M-Benz의 MB.OS에 대한 발표는 더 많은 개발자와 최종 사용자를 유치하는 것을 목표합니다. M-Benz의 미래 R&D의 25%, 즉 연간 21억 유로(2020년 R&D 지출 기준) 이상을 2025년 소프트웨어 판매로 인한 예상 수익은 n*10억 유로(n: 낮은 1자리 수 예상)에 불과합니다. 즉 손익 분기점 또한 가깝지 않습니다. OEM은 미래 전체 수익에서 차량 내 디지털 서비스 또는 구동 모델 수익, 특히 차량 판매 후 발생하는 수익에 대해 신중히 예측 해야 합니다.
M-Benz의 파트너 차원에서 구글, 엔비디아, Amazon Cloud, MS Azure, Luminar, Tencent Cloud가 핵심 입니다. 모든 기술을 내재화 할 필요는 없습니다. 훌륭한 아키텍처를 제시하고, 큰 그림을 제어하고, 파트너와 공존하는 것이 중요 합니다. 올해 말 M-Benz는 차세대 E-class를 공개할 계획이며 이의 지능형 칵핏 부분은 M-Benz가 공식적으로 MB.OS의 0.8 버전이라 부르는 MB.OS의 일부 기능을 적용할 예정 입니다. |
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SDV로 전환 트렌드는 지속적인 수익원을 창출할 수 있는 차량/운전자 데이터의 중요성에 기반합니다. M-Benz는 이러한 트렌드를 인식하고 이를 활용하기 위해 자체 운영체제인 MB.OS 개발을 발표 했습니다.
MB.OS의 주요 특징:
- 소프트웨어와 HW를 디커플링하여 개발 및 혁신을 가속화,
☞ 소프트웨어 무선 업그레이드(Over-the-Air Upgrade), 편의성, 유연성 및 사용 용이성을 얻을 수 있음 ☞ 차량 전 수명 주기의 지속적 부가가치 창출,
- M-Benz는 Android/Android Automotive에 의존하지 않고 Linux, QNX 및 AUTOSAR와 같은 잘 알려진 구성 요소 사용,
☞ Google Map/YouTube 등과 같은 Android 앱을 차량에 통합하는 데 사용할 수 있는 새로운 Android 컨테이너 API만 제공,
☞ Linux 변종이며, MB.OS는 Android와 협력을 강화 하지만 ‘Android Automotive’가 아님.
M-Benz는 2025년 까지 소프트웨어 지원, FoD(Features-on-Demand) 기능을 통해 약 n billion 유로/년 수익 창출을 목표로 합니다. ☞ 만약, 차량 내 OS의 상당부분을 아웃소싱에 의존한다면 해당 OEM은 단순 차량 조립 업체로 입지가 축소될 것을 염려했을 것으로 예상 됩니다. (수익 창출 n billion 유로 의 경로는 MB.CONNECT와 MB.DRIVE (MB.OS의 패키지) 이며 2020s 중반에 n은 낮은 한자리 수, 후반 높은 한자리 수를 목표로 합니다. ß MB.OS는 공통 기능을 가진 세 가지 주요 옵션, MB.CONNECT, MB.CHARGE, MB.DRIVE, 이 있습니다).
MB.OS의 체계성이 Tesla, 중국의 Xiaopeng의 OS와 비교 시 기술적 우수성은 불분명 하다지만(출시가 한참 남았으니깐요..^^), 자동차 산업 디지털화에 미치는 영향력은 클 것으로 보입니다. 차동차 산업이 디지털화를 절정으로 치닫고 있음을 의미 합니다. 자동차 전자 공급망의 구조 조정 측면에서 영향력이 클 것 으로 예상 됩니다. SDV로의 전환 트렌드에 따라 MB.OS의 개발은 M-Benz의 사업 전략과 일치하여 소프트웨어 지원 및 FoD 기능에서 상당 수익 창출이 가능하며 중앙 집중형 E/E 아키텍처와 결합하여 눈에 보이지 않는 부분에서 많은 효율성을 가져 올 것으로 기대 합니다. 차량 내 제품/서비스의 수익을 제어하고 차별화된 브랜드 경험을 구축하는 목표에 있어 앱 및 개발자 생태계 형성, 데이터 제어에 대한 이슈 등 많은 걸림돌을 Legacy OEM의 돌파 전략을 일단 지켜 봐야 합니다. 프리미엄 브랜드 뿐만 아닌 Mass Production/다차종 대응에 집중하는 브랜드의 경우 제조원가와 SOP(Start of Production) 이후의 소프트웨어 수익성에 대해 고민이 깊어질 듯 합니다.
개인적으로 중앙 집중형 E/E 아키텍처와 통합 OS 기반의 SDV로의 전환은 차량 HW 레벨에서 제조원가의 압박이 있어 보이지만, 보이지 않는 곳에서 공용화 및 표준화로 얻는 개발 효율성과 경제적 가치가 클 것으로 예상 됩니다. 이에 대해서도 다음번 기회가 되면 공유 드리겠습니다. |
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(부록2) 3월 1-2주 SDV 주요 뉴스(Selected) |
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Ford, 차량 회수 특허 출원 - (telematicswire.net) (3/6)
메르세데스 pay+는 VISA 기술로 자동차를 결제 장치로 바꿉니다. - (greencarcongress.com) (3/7)
폭스 바겐 그룹 자동차를위한 Cariad 앱 스토어 - (telematicswire.net) (3/6)
Orange Business, Lucid가 유럽 전역에 경험 중심의 커넥티드 카를 제공할 수 있도록 지원 | (automotiveinteriorsworld.com) (3/8)
ZF, 지능형 섀시 제어를 위한 cubiX 소프트웨어 제공 시작 - (greencarcongress.com) (3/9)
Volvo Group, 3개 대륙의 혁신 허브를 통해 지속 가능한 이동성 가속화 | (automotiveworld.com) (3/9)
GM, 소프트웨어 정의 차량 개발을 지원하기 위해 Qt 선택 | (automotiveinteriorsworld.com) (3/1)
Mercedes-Benz, CISCO와 차량내 회의 파트너십 체결 - (just-auto.com) (2/27)
Kia, 전체 모델 범위에 대한 OTA 업데이트 가능 | Automotive Interiors World (3/2)
Volvo Trucks 커넥티드 차량 분석 도구 도입 - Telematics Wire (3/2)
Infineon, Bosch, Continental and partners to undertake €90m 차량용 슈퍼컴퓨터 프로젝트 수행 | Autonomous Vehicle International (2/28)
Qualcomm, 새로운 스냅드래곤 자동차 5G 플랫폼 발표 - Telematics Wire (2/28)
Harman, V2X 제품을 위해 ACM과 협력 - Telematics Wire (2/28)
Parkopedia, Simplenight의 차량 내 예약 플랫폼에서 주차 및 충전 솔루션 제공 | Automotive Interiors World (3/1)
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※ Editor Note: Letters는 그 자체로 완벽한 보고서를 만드는 데 목적이 있는 것이 아닙니다. 구독자의 짧은 레터로 주요 SDV 이슈에 대한 화두를 모빌리티 트랜드 리서치랩에 던지고, 동향과 주요 레포트를 소개 드리기 위함 입니다. 양식 및 문체 자유이며 독자 투고를 환영 합니다. |
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발행인: Mobility Trend Research Lab. SDV 분야.이메일 주소: jhkim0402@hyundai-ngv.com수신거부 Unsubscribe |
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